探究阿基米德原理
物理《阿基米德原理》教案范文
物理《阿基米德原理》教案范文一、教学目标:1. 让学生了解阿基米德原理的内容,理解物体在液体中受到的浮力与物体排开液体体积的关系。
2. 培养学生运用阿基米德原理解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的科学思维能力。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:阿基米德原理的内容及其应用。
2. 教学难点:阿基米德原理实验的设计与操作。
三、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生探究阿基米德原理。
2. 利用实验法,让学生直观地观察浮力与排开液体体积的关系。
3. 运用讨论法,让学生交流探讨实验现象和结果。
四、教学准备:1. 实验器材:浮力计、物体(如石头、金属块等)、液体(如水、盐水等)。
2. 教学工具:PPT、黑板、粉笔。
五、教学过程:1. 导入新课:通过讲解阿基米德的故事,引导学生思考浮力现象,激发学生的学习兴趣。
2. 探究浮力与排开液体体积的关系:1) 学生分组进行实验,测量不同物体在液体中的浮力。
2) 学生记录实验数据,观察浮力与排开液体体积的关系。
3) 学生分析实验现象,得出结论。
3. 讲解阿基米德原理:1) 教师讲解阿基米德原理的内容。
2) 学生理解并掌握阿基米德原理。
4. 应用阿基米德原理解决实际问题:1) 学生分组讨论,运用阿基米德原理解决实际问题。
2) 学生分享讨论成果,进行课堂交流。
2) 学生评价自己的学习成果,提出改进措施。
6. 布置作业:1) 学生完成课后习题,巩固阿基米德原理。
2) 学生设计一个阿基米德原理实验,下节课进行展示。
六、教学反思:1. 教师对本节课的教学效果进行反思,分析学生的掌握情况。
七、拓展与延伸:1. 学生运用阿基米德原理解释生活中的浮力现象。
2. 学生探讨阿基米德原理在工程领域的应用。
八、课堂评价:1. 教师对学生的课堂表现进行评价,包括参与度、讨论积极性等。
2. 学生互相评价,促进课堂氛围的提高。
九、课后作业:1. 学生完成课后习题,巩固阿基米德原理。
(中考物理)复习实验大通关-探究阿基米德原理
中考物理一轮复习力学实验大通关 (6)探究阿基米德原理1.小凯进行验证阿基米德原理的实验,正确操作过程如图所示,图中1234F F F F 、、、分别表示对应的弹簧测力计示数。
下列说法正确的是( )A .该实验还需要测量物体排开液体的体积,并用到液体的密度B .21F F <表明物体受到的重力减小了C .物体排开的液体受到的重力43G F F =-排液D .若1342F F F F -=-,则说明本次实验结果符合阿基米德原理 2.某同学做“验证阿基米德原理的实验”,下面叙述正确的是( )A.步骤乙中物体受到的浮力是1NB.步骤乙中物体排开水的重力为1NC.步骤丙中弹簧测力计的示数应该是2ND.步骤乙中水对物体上下表面的压力差是2N3.如图所示将一铁块用细绳悬挂起来,并逐渐将其浸入水中,下列能正确表示铁块所受浮力与浸入深度关系的是()4.为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。
在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯:在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。
(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙),在此过程中。
弹簧测力计示数F甲F乙(填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)。
可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为N,此时浮力的测量数值比真实数值将(填“偏大”或“偏小”)。
5.实验桌上有弹簧测力计、大烧杯、水、细线、各种符合要求的金属块。
小华同学要利用这些实验器材通过实验证明:金属块浸没在水中时受到浮力的大小与金属块的重力无关。
他进行了如下实验:①把弹簧测力计调零,在大烧杯中装入适量的水。
②找到两个质量相等铜块和铁块(ρρ>铜铁),测出重力G ,并记录数据。
③分别把铜块和铁块浸没在水中,用弹簧测力计测出拉力F ,并记录数据。
阿基米德原理集体备课教研记录
阿基米德原理集体备课教研记录一、教学目标:1、通过实验探究,认识浮力,阿基米德原理。
2、经历探究浮力大小的过程,知道阿基米德原理。
二、课型与课时:科学探究型课2课时三、重点:在探究浮力的过程中,怎样引导学生去猜想。
难点:设计探究浮力大小的实验。
四、教学准备:弹簧测力计、石块、细线、溢水杯、烧杯、水。
五、教学思路:本节课的教学顺序没有按照课本的顺序来,因为在“什么是浮力?”后,探究阿基米德原理比较好。
从阿基米德洗澡的故事提出问题,再教学生进行猜想,可以直奔主题,且猜想也能很好的实施。
中间可以不要对“浮力的大小与哪些因素有关”的内容进行过渡。
但“浮力的大小与哪些因素有关”的内容能培养学生的动手能力,训练学生的思维,可以作为第二课时的内容进行。
本节内容分两课时进行:第一课时,内容是浮力的概念和探究浮力的大小。
关于浮力的大小要经历提出问题、猜想、、设计实验与收集证据、评估、交流等环节。
第二课时,探究浮力的大小与哪些因素有关和无关。
这要经历分析论证、实验验证两个环节,主要是训练学生的思维能力,培养学生的动手能力六、教学过程:1、引入新课师:同学们平时都喜不喜欢听故事呀!生:喜欢。
师:今天,在上新课之前先给同学们讲一个故事。
相传,2000多年前古希腊的亥尼洛国王做了一顶金王冠。
但是,这个国王相当多疑,t他怀疑工匠用银子偷换了王冠中的金子。
国王便要求阿基米德查出王冠是否是由纯金制造的,而且提出要求不能损坏王冠。
阿基米德捧着这顶王冠整日苦苦思索却找不到问题的答案。
有一天,阿基米德去浴室洗澡,当他跨入盛满水的浴桶后,随着身子进入浴桶,他发现有一部分水从浴桶中溢出,阿基米德看到这个现象头脑中马上意识到了什么,便高呼:“我找到了!我找到了!”他忘记了自己还光着身子,便从浴桶中一跃而出奔向王宫。
一路上高呼:“我找到了!我找到了!”科学家们发现真理时的喜悦是让人无法想象的,他这一声高呼便宣告了阿基米德原理的诞生。
同学们想知道阿基米德原理的具体内容是什么吗?生:想。
阿基米德原理了解阿基米德原理及其应用
阿基米德原理了解阿基米德原理及其应用阿基米德原理是古希腊科学家阿基米德在公元前3世纪提出的一个物理原理,它描述了物体在浸入液体中受到的浮力等于所排除液体的重量的大小。
阿基米德原理在现代科学中有着广泛的应用,包括工程设计、航海航空、水上运动等领域。
本文将深入探究阿基米德原理的背景、基本原理及其实际应用。
一、阿基米德原理的背景阿基米德原理得名于古希腊科学家阿基米德。
据传,阿基米德在公元前3世纪时,接受了一个任务,即判断国王的王冠是否为纯金。
当时的状况是,国王所提供的一定质量的金冠被怀疑掺杂了其他金属。
阿基米德陷入困惑,但当他洗澡的时候发现了一个启示,他发现自己在浸入水中时,水位上升,而这个现象让他联想到金冠的质量判断。
二、阿基米德原理的基本原理阿基米德原理表明,浸入液体中的物体所受到的浮力等于排除掉的液体的重量。
换句话说,当物体完全或部分浸入液体时,液体对该物体的支持力等于物体排除液体的重量。
这个浮力的大小等于物体的体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
三、阿基米德原理的应用1.浮力原理在实际生活中起到非常重要的作用。
例如,船只能够浮在水面上就是因为阿基米德原理。
船体的体积足够大,可以排除掉足够多的水,使得浮力大于船只的重量,从而保证了船只能够浮在水面上。
2.在工程设计中,阿基米德原理也有着广泛的应用。
例如,在建造桥梁或楼房时,需要计算建筑物的重量和地基的承重能力。
通过阿基米德原理,可以计算出建筑物受到的浮力,从而判断是否达到了设计的承重要求。
3.水上运动项目也充分利用了阿基米德原理的原理。
例如,冲浪、滑水等运动需要借助浮力来支持人体在水上的平衡。
同时,潜水运动中的潜水艇也需要以浮力原理为基础,控制潜艇的浮沉状态。
4.在航空航天领域,阿基米德原理同样发挥着重要的作用。
例如,热气球利用加热导致热气的膨胀,从而减轻了热气球的密度,使其浮在空中。
同时,飞机的升力原理中也包含了阿基米德原理的概念。
总结:阿基米德原理作为一个重要的物理原理,具有广泛的应用领域。
9年级探究型参考文献怎么写的阿基米德原理
九年级探究型参考文献:阿基米德原理一、引言阿基米德原理是古希腊科学家阿基米德发现的一个重要物理原理,它揭示了物体在液体中所受的浮力与物体排开液体的体积之间的关系。
这一原理在工程、物理学和日常生活中都有广泛的应用。
本文将探讨阿基米德原理及其在浮力定律和杠杆平衡中的应用。
二、浮力定律阿基米德原理可以解释浮力的产生和大小。
当一个物体完全或部分地浸没在液体中时,它受到一个向上的浮力,这个浮力的大小等于它所排开的液体的重量。
这个原理可以用公式表示为:F(浮力)=ρ(液体密度)gV(物体排开液体的体积)。
在浮力定律的学习中,可以通过实验来验证这个原理。
例如,将一个金属块放入水中,测量金属块受到的浮力,然后计算金属块排开的水的体积,从而验证阿基米德原理。
三、杠杆平衡阿基米德原理还可以应用于杠杆平衡。
当一个物体在液体中时,它会受到向上的浮力和向下的重力。
如果物体处于平衡状态,那么它的浮力和重力必须相等。
这个原理可以用杠杆平衡的公式表示:浮力(向上的力)=重力(向下的力)。
在杠杆平衡的学习中,可以通过实验来验证这个原理。
例如,将一个杠杆放在水中,一端悬挂一个金属块,另一端悬挂一个与金属块体积相同的浮块。
如果杠杆平衡,那么金属块的浮力和浮块的浮力必须相等。
通过这个实验可以进一步理解阿基米德原理在杠杆平衡中的应用。
四、阿基米德原理的应用阿基米德原理的应用非常广泛,包括但不限于以下领域:1. 工程设计:工程师在设计船舶、潜艇和其他水下设备时,需要考虑物体在液体中所受的浮力。
只有了解浮力的产生和大小,才能确保设计的设备能够漂浮并保持稳定。
2. 航空航天:飞机和其他飞行器在空中飞行时,需要考虑到空气的密度和流速对升力的影响。
阿基米德原理可以帮助科学家理解这些因素之间的关系,从而设计出更高效的飞行器。
3. 物理学:阿基米德原理是物理学中的一个基本原理,它可以帮助我们理解物体的质量和重力之间的关系。
通过对这些关系的了解,我们可以更好地理解宇宙的奥秘。
探究阿基米德原理实验报告
探究阿基米德原理实验报告实验目的:探究阿基米德原理的基本原理和应用。
实验器材:1.实验室台秤/弹簧测力计2.密度杯3.单根毛毡线4.水5.不同材质的物体(例如:金属球、木块、塑料球等)实验步骤:1.实验器材准备:a.准备一个密度杯,并使用实验室台秤或弹簧测力计将其质量测量下来,记录下来。
b.准备各种不同材质的物体,使用实验室台秤或弹簧测力计将每个物体的质量测量下来,记录下来。
2.测试密度杯的浮力:a.将密度杯放在实验室台秤或弹簧测力计上,记录下其质量。
b.在一个盛水容器中加入适量的水,确保水能覆盖住密度杯。
c.将密度杯慢慢放入水中,观察并记录下台秤或测力计的读数变化。
d.计算密度杯所受浮力,并与密度杯本身的质量进行比较,验证阿基米德原理。
3.测试不同材质物体的浮力:a.将各个不同材质的物体逐一放入水中,观察并记录下台秤或测力计的读数变化。
b.计算每个物体所受浮力,并与其本身的质量进行比较,验证阿基米德原理。
实验结果与分析:1.密度杯的浮力测试结果表明,密度杯受到的浮力等于所排除的水的重量,与密度杯的质量无关,验证了阿基米德原理。
2.不同材质物体的浮力测试结果表明,物体的浮力等于所排除的液体的重量,与物体的质量无关,验证了阿基米德原理。
结论:通过以上实验,我们验证了阿基米德原理,即物体在液体中所受到的浮力等于所排除液体的重量。
无论物体的质量如何,其浮力都与物体所排除液体的重量相等。
这就是为什么物体在液体中能够浮起来的原因。
该实验展示了阿基米德原理的基本原理和应用。
阿基米德原理是解释物体在液体中浮力产生的基本原理,也是设计和制造浮标、船舶等浮动物体的基础。
阿基米德原理在工程设计和实际应用中具有重要意义。
然而,值得注意的是,阿基米德原理只适用于液体,不适用于气体。
在空气中,物体的浮力可以忽略不计。
通过深入研究阿基米德原理的应用和限制,可以进一步深化对力学和流体力学的理解,为工程设计和实际应用提供指导和依据。
探究物体浮力的阿基米德原理教案设计
【教案设计】一、教案背景本课程是关于探究物体浮力的阿基米德原理的教案设计,旨在帮助学生了解物体浮力在我们日常生活中的应用,并掌握阿基米德原理的基本概念、公式及应用。
二、教学目标1.学生能够理解阿基米德原理的基本概念和公式。
2.学生能够运用阿基米德原理解决实际问题。
3.学生能够通过实验探究物体在液体中的浮力情况。
4.学生能够明白物体在液体中的浮力与密度、位于液体中的深度等因素有关。
三、教学内容1.什么是阿基米德原理?2.阿基米德原理的公式及应用3.物体在液体中的浮力4.实验探究:物体在液体中的浮力与密度、位于液体中的深度等因素之间的关系。
四、教学方式1.讲授方式2.实验探究3.讨论交流五、教学流程1.引入为了激发学生学习的兴趣,可以从一个具体的例子入手,比如让学生观察一个浸泡在水中的物体是会浮在水中还是沉入水底,让学生猜想这与什么有关?2.知识点的讲解老师可以通过一些材料或图片对什么是阿基米德原理进行讲解。
可以简单地解释说“当一个物体浸入液体中时受到的向上的浮力等于液体中排出的重量”、“一个物体在液体中受到的浮力与物体的体积有关,而不是与物体的重量有关”等等。
3.理论掌握介绍完阿基米德原理的理论知识后,可以让学生共同探讨当物体在不同密度的液体中浮力的情况,并让学生运用阿基米德原理的公式计算。
4.实验探究邀请学生参加以下浮力实验,以进一步巩固他们对浮力原理的理解。
a)实验材料:一碗水、一个袋子,一枚铅球。
b)实验步骤:① 将一些水倒入碗中,将袋子装满水。
② 将钢球放入袋子内,让学生观察背包的情况。
③ 让学生把球从袋子里拿出来。
拿着铅球,让学生观察袋子内的水位上升。
④ 让学生用阿基米德原理的公式计算一下铅球的体积、重量和袋子中的水位变化,以进一步巩固对原理的理解。
5.总结经过课堂讲解和实验探究,让学生回顾、总结学习成果,并提出问题,以便让老师进行指导。
六、教学评估1.教学后,测试学生在掌握该主题方面的水平。
探究阿基米德原理的实验
探究阿基米德原理的实验阿基米德原理是古希腊数学家阿基米德在公元前3世纪提出的一个物理定律,它用来解释物体在液体中的浮力。
原理的表述是:被浸入液体中的物体受到的浮力等于被物体所排开液体的重量。
为了验证阿基米德原理,我们可以进行以下实验:首先,准备一个大碗,将碗填满水;然后,找一个量斤器或者天平,并把它们置于一个稳定的平面上。
接下来,我们需要选择几个具有不同形状的物体,比如一个木块、一个铁球和一个塑料球,这样我们可以比较它们的浮力差异。
确保每个物体都可以完全浸入水中。
首先,我们将木块放在量斤器上,并记录下其质量。
然后,将木块完全浸入水中,观察木块沉入水中的情况。
此时,我们可以测量木块所受到的浮力,也就是水的重量。
将量斤器的读数减去木块所受到的重力,即可得到浮力的大小。
接下来,我们重复同样的步骤,先测量铁球的质量,再将铁球完全浸入水中,观察铁球沉入水中的情况,并计算铁球所受到的浮力的大小。
最后,我们将同样的操作应用于塑料球,同样记录它的质量,完全浸入水中,观察它的浮力情况,并计算浮力的大小。
通过对这些实验的分析和对比,我们可以得出结论:无论物体的形状如何,它所受到的浮力都等于被物体所排开液体的重量。
这就是阿基米德原理。
实验的原理是为了验证阿基米德原理,我们通过测量物体在水中的浮力来验证原理。
通过比较每种物体的浮力,我们可以发现浮力与物体自身的重力成正比。
这就证明了阿基米德原理的正确性。
阿基米德原理的实验还可以延伸,比如我们可以用不同形状和大小的物体进行实验,比较它们的浮力差异。
我们还可以使用不同的液体,比如盐水或酒精等,进行实验来观察浮力的变化。
此外,我们还可以通过加入测量物体密度的步骤来进一步验证原理,因为阿基米德原理可以用来计算物体的密度。
总之,通过对阿基米德原理的实验探究,我们可以验证该原理的正确性,并且通过实验可以进一步了解物体在液体中的浮力特点。
这不仅有助于加深对阿基米德原理的理解,也有助于我们探索更多物体在液体中的行为和性质。
9.2 阿基米德原理解析
同样重的金子排出的水量不相等,那肯定是掺了
别的金属!
温故知新
如图,左右两个弹簧测力计示 F左拉 > F右拉 数大小关系是_________ F < F 浮力大小关系是________ 液体密度 有关 说明浮力大小与_______
左浮
3.单位:
F 浮 = ρ 液· g · V排
N Kg/m3 N/Kg
m3
4.适用条件: 适于液体、气体.
补充:单位换算
1dm3=0.001m3=10-3m3 1cm3=10-6m3 1g/cm3=103kg/m3
思考
1. “浸在”和 “浸没”有什么区别? 2. “排开液体的体积”与“物体体积”有什 么关系? 3.实验中,溢水杯为什么要装满水?
2.质量相等的实心的铜球和铝球,当它们都 浸没在水中时,它们受到的浮力(C) A.铜球比铝球的大 ; B. 一样大; C.铜球比铝球的小 ; D. 无法确定
3.甲受到的浮力大于乙受到的浮力,则 ( D ) A.甲的体积一定大于乙的体积; B.甲排开液体的体积一定大于乙排开液体的 体积; C.甲排开液体的密度一定大于乙排开液体的 密度; D.甲排开水的体积一定大于乙排开水的体积。
实验
实验探究数据
物体重 浸没时 物体所 空桶重 桶和溢 排开水 G/N 弹簧测 受浮力 G桶/N 出水的 所受的 总重 重力 力计的 F浮/N 示数 G总/N G排/N F拉/N
1.58
0.40
1.18
0.05
1.23
1.18
二.数据处理
铁块受到的浮力F浮=G-F1 排开水的重力G排=G1-G杯.
验证阿基米德原理实验报告.doc
验证阿基米德原理实验报告.doc阿基米德原理是描述物体悬浮或沉浸在流体中受到浮力的一种原理,该原理通常可以通过实验进行验证。
本次实验旨在验证阿基米德原理,探究浸入流体中的物体以及流体的密度对物体所受浮力的影响。
实验步骤:1. 在室温下准备一桶水,并使用密度计测量出流体的密度。
2. 准备一个简单的实验模型,将一根悬挂于天平上的钩子悬挂到水槽上面。
3. 将一个名贵金属球体放在钩子上,记录球体的质量。
4. 将球体缓慢地放入水中,让其完全沉没,记录下球体在水中的重量。
5. 使用实验数据计算出球体在水中所受到的浮力和相应浮力和球体的质量之间的关系。
6. 更换球体并重复以上实验步骤,改变浸入球体的流体的密度来探究浸入液体的物体和流体密度之间的关系。
实验器材:1. 容器:一桶水槽2. 测量工具:密度计、天平3. 实验材料:金属小球实验结果:在本次实验中,分别将球体浸入了水、盐水和糖水中,并记录下相应的测量结果。
在每个场景中,记录了球体的质量、球体在流体中浸入的重量和流体的密度。
实验数据如下:| 流体 | 密度(g/cm3) | 球体重量(g) | 重量在流体中(g) || ---- | ---- | ---- | ---- || 水 | 1.00 | 50.00 | 39.80 || 盐水 | 1.20 | 50.00 | 34.62 || 糖水 | 1.40 | 50.00 | 27.02 |根据阿基米德原理,所受到的浮力应该等于球体在流体中浸入时的重量。
通过上述实验数据的计算,可以得出浮力的计算结果如下:进一步验证阿基米德原理,我们可以将浮力和物体在流体中的深度以及流体的密度之间的关系绘制成图表。
根据阿基米德原理,浮力应该随着物体的深度增加而增加,并且浮力还应该随着流体密度的增加而增加。
以下是绘制的图表:[图片]从图表中可以看出,在不同的场景中,浮力的量在物体沉入水中的深度增加时自然变大。
毫不奇怪的是,当液体的密度增加时,生成的浮力也会增加。
验证阿基米德原理实验报告
验证阿基米德原理实验报告篇一:验证阿基米德原理实验练习卷验证阿基米德原理1.阿基米德原理的内容是什么?2.在实验中如何测量物体受到的浮力,如何测量排开液体受到的重力。
(二)实验要求实验目的:用实验来定量研究,浸没在液体中无物体受到的浮力与它排开液体重力的关系。
实验器材:弹簧测力计、量筒、细线、金属块题型训练:1.在“验证阿基米德原理”的实验中,请填写空格处的内容。
(1)实验目的:用实验来定量研究,浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开的液体所受__________之间的关系。
(2)实验器材:__________、量筒、金属块、细线和水。
(3)某同学在弹簧测力计下端用细线悬挂一块金属块,记下弹簧测力计的示数F1;将金属块完全浸没在量筒内的水中,记下弹簧测力计的示数F2,则金属块所受的浮力表达式为F浮=__________。
(4)该同学在量筒中盛适量的水,记下水面的示数V1,将金属块浸没在水中后,记下水面的示数V2, (V2-V1)表示了金属块排开水的体积。
如果用ρ水表示水的密度,那么金属块排开水所受重力的表达式为__________。
最后,比较金属块排开的水所受的重力与弹簧测力计示数减小量之间的数量关系。
2F2 F1V2 V1图123、为“验证阿基米德原理”,小明与同学一起进行了实验。
他们用弹簧测力计、量筒、水、金属块等器材,按图12所示的实验方法测量了实验数据,并将实验数据记录在表格中。
①请写出实验目的:。
②为了能直接对表格中的数据进行分析比较,表格中不但记录了原始的实验数据,还记录了经计算后得到的数据,如第5列中的(F1-F2)。
请根据实验目的,结合图12所示的实验方法,将实验数据记录表格的首行填完整。
③表格中(F1-F2)表示的是。
④为了获得充足的数据来“验证阿基米德原理”,还应该做实验。
提高题:1、为了探究物体浸在水中所受浮力的有关规律,用测力计、物体A、两个大小不同的圆柱形容器(它们内部盛有质量不等的水)等进行实验。
阿基米德原理探究过程及内容
阿基米德原理探究过程及内容好吧,那就跟我一块儿聊聊阿基米德原理吧。
你可能听过这个名字,听着就很有学问是不是?其实它不是什么遥不可及的高深理论,反倒是个贴近我们生活的“小道理”。
它还是古希腊那个聪明得要命的阿基米德大叔给我们留下的“宝贝”。
你说,这家伙不简单吧,居然能把这么一个简单的现象弄得这么有深度。
阿基米德原理说的就是:“浮力”这事儿,哎,就是物体在液体中受到的向上的推动力。
听起来好像有点抽象对吧?咱们每个人每天都能感受到它,只不过没太在意。
先别急,咱慢慢捋。
想象一下你去游泳池里,一下水,是不是总觉得自己变轻了,像是飘起来了?你也许会觉得自己是变成超人,结果发现是水把你托起来了。
嘿,原来那就是阿基米德原理在发挥作用!水对你施加的那个“向上的力”,其实就是浮力。
你看,阿基米德大叔说得多清楚:一个物体浸入水中,它所受到的浮力等于它排开水的重量。
也就是说,咱们不仅仅是漂浮在水面上,还把水推开了,水被“顶”上去的重量就等于浮力。
真的是妙不可言啊。
有趣的是,这个原理不只适用于人类,任何东西只要浸入液体,都会遇到这种“迎面而来的力”。
比如说,塑料瓶、橡胶鸭子、船甚至是巨大的油轮,都可以感受到这个力量。
你敢不敢想象一艘油轮这么大,一个庞然大物居然也能漂浮在水面上?是不是觉得不可思议?可它就是依靠阿基米德原理,在海面上稳稳地漂着,像是有了水的支持一样。
你是不是忍不住要想,为什么有些东西会沉下去,而有些则会浮在水面上呢?这背后其实是一个“密度”的问题。
水的密度比某些物体大,所以它能把那些密度较小的物体托起来。
而像铁块、石头这些密度大得很的东西,一旦沉入水中,水就只能对它施加一个有限的浮力,结果它就沉了。
密度轻的物体能排开更多的水,就能获得更大的浮力,自然就能浮在水面上。
你可以想象成两个人在比赛推水,那个小个子很轻,能推得水多,那个大块头的推水少,推不动自己就掉下去了。
再举个例子,你知道那些海上漂浮的油井平台吗?它们简直就是阿基米德原理的“实战版”。
阿基米德原理实验步骤
阿基米德原理实验步骤阿基米德原理实验步骤实验名称:阿基米德原理实验实验目的:通过实验验证阿基米德原理及其应用。
实验仪器:容器、水桶、水杯、鱼线、坠砣等。
实验原理:阿基米德原理是物理学中的一个基本原理,指的是在液体或气体中,被浸没的物体受到的浮力大小等于它所替换掉的液体(或气体)的重量。
阿基米德原理的公式为Fb=ρVg。
实验步骤:1. 用容器将水倒满,然后放一块木块或小球进去,观察其会发生什么现象。
2. 将一个鱼线系在一个坠子上。
3. 将坠子用鱼线吊在水中,观察其会发生什么现象。
4. 记住这时候坠子浸没于水中的长度h,称出坠子的重量m。
5. 将一个容器倒满水,再将坠子放入水中,用鱼线保持坠子在水中静止,此时坠子产生的浮力即为所替换掉水的重量。
6. 将装有水的容器重放称上,并将测得的坠子产生的浮力Fb加进来,记作m1。
7. 取出坠子,再将装有相同重量水的容器放上去,所称出来的重力即为要测定坠子部分浸入水中的长度h,同时可以验证所算出的Fb和m1是否相等。
8. 反复进行上述实验步骤,可以得出坠子部分浸没于水中的长度和所替换掉水的重量。
注意事项:1. 实验前要仔细检查实验仪器是否正常。
2. 水桶或容器要选用透明的,便于观察实验现象。
3. 实验仪器要清洗干净。
4. 实验时注意安全,不能用手直接触碰坠砣或水,以免受伤。
实验结果分析:实验结果可以用于验证阿基米德原理的正确性,同时也可以计算得到所替换掉液体的重量。
实验数据可通过实验记录表来记录,所得数据可以绘制成图表,更直观的呈现实验数据。
若测量不精确,可以多次进行实验以提高精度,进一步提高实验的准确性。
阿基米德原理,也被称为浮力定律,是由古希腊数学家阿基米德在公元前三世纪提出的。
阿基米德原理揭示了物体静止在液体或气体中的机理,其关键在于浮力和重力的平衡作用。
阿基米德原理是应用广泛的基本原理,既可以用于水下物品的浮力分析,也可以用于气垫船、热气球、潜水等领域的设计。
探究阿基米德原理的实验设计
实验题目探究阿基米德原理科目物理作者常国石作者单位松原市乾安县所字镇中学一、实验设计思路以学生喜爱的游泳情景和小实验引入新课,让学生体验浮力。
通过演示实验,充分引导学生在仔细观察实验现象的基础上,分析、思考,形成浮力大小可能等于排开液体重力的假设,探索F浮与G排的大小关系。
然后以学生分组实验、教师点拨为基本方法,验证假设,在对照科学家的实验方法后,归纳形成阿基米德原理。
最后通过设计实验探究浮力的大小与物体的密度、物体的形状和物体浸没液体中的深度是否有关来进一步理解阿基米德原理。
二、实验目的知识与技能理解阿基米德原理,学会一种计算浮力的方法。
过程与方法1.经历科学探究,培养探究意识,发展科学探究能力。
2.培养学生的观察能力和分析概括能力,发展学生收集、处理、交流信息的能力。
情感、态度与价值观增加对物理学的亲近感,保持对物理和生活的兴趣。
保持对科学的求知欲望,勇于、乐于参与科学探究。
三、实验所涉及的科学道理1.重力和浮力的测量;2.等效替代的思想;3.重力的计算:G=mg;4.质量和密度的知识5.二力平衡的条件。
四、实验操作步骤(一)演示小实验:1.将一个乒乓球按压入水中,松手后观察乒乓球的运动情况;2.将一个石块放入水中,松手后观察石块的运动情况。
(二)探究浮力的大小等于什么。
1.探究漂浮在水中的木块受到的浮力等于什么;2.探究沉入水中的石块受到的浮力等于什么;3.探究沉在煤油或者酒精中的石块受到的浮力等于什么。
(三)探究浮力的大小与物体的密度、物体的形状和物体浸没液体中的深度是否有关。
1.分别测出体积相同的铜块、铁块和铝块浸没在水中受到的浮力;2.分别测出同一块不同形状的橡皮泥浸没在水中受到的浮力;3.分别测出一块石块浸没在水中的不同深度时受到的浮力。
五、实验所用器材乒乓球、石块、弹簧测力计、木块、水槽、体积相等的铜块、铁块和铝块、溢水杯、小筒、大烧杯。
六、实验过程(一)创设情境、引发探究1.提问:同学们都很喜欢游泳吧,谁能说一说当你从浅水区向深水区走进的时候感觉有什么不同?2.教师演示:(1)将一个乒乓球按压入水中,松手后观察乒乓球的运动情况;(2)将一个石块放入水中,松手后观察石块的运动情况。
初中物理阿基米德原理
初中物理阿基米德原理阿基米德原理是一个物理学定律,由古希腊科学家阿基米德在公元前3世纪提出。
该原理是用来描述浸入流体中的物体所受到的浮力的大小和方向。
阿基米德原理可以简单地总结为:浸入流体中的物体所受到浮力等于所排开的流体的重量。
在探究阿基米德原理之前,我们先了解一下浸入流体。
流体是指能够流动的物体,如液体和气体。
我们所熟知的水就是一种液体流体。
当物体被放入液体中时,液体会对物体产生浮力。
浮力的大小和方向取决于物体的形状和密度,以及液体的性质。
阿基米德原理通过给出浮力的表达式来描述这种现象。
假设一个物体被完全浸入液体中,其体积为V,密度为ρ,而液体的密度为ρ'.那么,阿基米德原理告诉我们,浸入液体中的物体所受到的浮力F_b等于液体质量m_液体乘以重力加速度g。
根据质量等于体积乘以密度的公式,我们可以得到液体的质量m_液体等于体积乘以密度,即m_液体=V*ρ'。
然后,根据浮力的定义F_b=m_液体*g,我们可以将液体质量的表达式代入到浮力的表达式中,得到浮力的计算公式F_b=V*ρ'g。
可以看到,阿基米德原理告诉我们,浮力的大小与物体所排开的液体的体积和液体的密度有关。
当物体的密度小于液体的密度时,浮力的大小将超过物体的重力,物体将浮起。
而当物体的密度大于液体的密度时,物体将下沉。
浮力的方向始终垂直于物体受力面,并且始终指向上方。
这是因为阿基米德原理是根据物体所排开的液体的重量来定义的,而液体质量的方向是垂直向下的。
阿基米德原理的一个重要应用是浮力测量。
在实际生活中,我们经常使用水平测量器来测量物体的密度。
水平测量器可用于测量固体物体的密度,如金属块或木块。
另一个应用是浮力的利用。
利用浮力可以设计出很多有用的设备,如潜水艇、气球和飞艇。
这些设备利用物体的密度和浮力的原理实现浮在水中或空气中。
总结一下,阿基米德原理是描述浸入流体中的物体所受到的浮力的一个物理学定律。
它告诉我们,物体所受到的浮力等于所排开的液体的重量。
阿基米德原理介绍
阿基米德原理介绍1.阿基米德原理是什么1.1定义浸在静止流体(气体或液体)中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体的重量,方向垂直向上,通过被排开流体的质心。
1.2公式1.公式F浮=G排=ρ涂·g·V排单位:F浮——Nρ涂——千克/米3g%%——牛顿/千克V排——米32.推导阿基米德原理:根据浮力产生原因,上下表而的压力差:以边长为a的正方形铁块为例,沉没水中时水深h。
上表面压强p1=ρg(h-a), 压强等于液体密度乘以g乘以深度,水总的深度是h,下表面压强p2=ρgh 水中正方体高a,正方体上表面距离水面h-aF浮=a^2 p2-a^2 p1 浮力等于下表面压力减去上表面压力,压力等于压强乘以受力面积=a^2[ρgh-ρg(h-a)] 正方体底面积是边长的平方a^2=a^2ρga=a^3ρg=Vρg铁块体积就是排开水的体积。
1.3浮力的有关因素浮力只与ρ液,V排有关;与ρ物(G物),h深和V物无直接关系。
1.4阿基米德被发现的故事阿基米德发现的浮力原理奠定了流体静力学的基础。
传说海伦国王召见阿基米德,请他鉴定纯金王冠是否掺假。
他冥思苦想了很多天,在踏进浴缸洗澡的时候,从看到水上涨中获得灵感,有了关于浮体的重大发现,通过皇冠排出的水解决了国王的问题。
在著名的《论浮体》一书中,他按照各种固体的形状和比重的变化来确定其浮于水中的位置,并且详细阐述和总结了后来闻名于世的阿基米德原理:放在液体中的物体受到向上的浮力,其大小等于物体所排开的液体重量。
从此使人们对物体的沉浮有了科学的认识。
2.阿基米德原理的适用范围2.1适用范围适用于液体和气体。
阿基米德原理适用于全部或部分浸没在静态流体中的物体,要求物体的下表面必须与流体接触。
如果物体的下表面没有完全与流体接触,例如被水淹没的码头、插入海底的沉船、打入湖底的桩等。
,在这样的情况下,此时水的力不等于原理中规定的力。
如果相对于物体有明显的水流,这个原理就不适用。
探究得出阿基米德原理的六种方法
理。
时物体 排开 水的体 积与物 体体 积相 同 ,而 浸入水 中 时上表 面压 力F 1 = 0 ,F 浮 = p液 g S h 2 ,即 p液 g V 排 = G 排。这样通过 与前面 知识 的联系导出阿基米德 原理 。 方 法 三 :用 二 力 平 衡 及 等 效 的 方 法 分 析 得 出 。 假 想液体 内部 有一 “ 液块 ”, 由于 它静止 不动 ,一定 受 平衡 作用 ,即它 受到 的浮 力和重 力是一 对儿平 衡力 ,于 是有F 浮 : G 演 。若 “ 液块 ”换成形 状与其完全相 同的物体放在 该 处 ,则物 体受到 液体对 它 的力与 “ 液块 ”受 到对它 的力 是 等效 。而 物体所 受液 体 的力的合 力就是 它受 到的浮 力 。 于是有F 浮 = G 排。 可 以用 小实验 直观说 明上面 的原理 :用测 力计悬 挂装 满 水 的薄塑 料袋 ,将其 完全浸 没水 中静止 时 ,测力计 的示 数变 为零。 方 法四:用天平、溢水杯等进行实验并分析得 出。 用 溢水杯 装满 水后放 在天平 的左盘 上 ,通 过加减 砝码 和 调节 游码 使得天 平平 衡 。将 金属 块悬挂 着浸 入水 中并保 持 静止 ,注 意不接 触杯 子底 部 ,溢 出 的水 不要 流淌 到天平 上 ,溢 水杯 中 的水 不再 溢 出时 ,观 察到 的现象 是天平 又恢 复 平衡 。这表 明溢 出的水 的重力 G 排 与金 属块对 这杯 水 向下 的力F 相等 。而金属 块对水 向下 的力与它所 受的力F 潭 是相互 作 用力 ,大 小相 等。于是可 以得 出F 浮 = F = G 这一方法 中对 实 验 结 果 的 分 析 对 学 生 来 说 有 一 定 难 度 , 应 该 考 虑 部 分 学 生 的接 受能力 。 方 法五:用功的原理推理得 出。 如果浸 没在水 中的物 体在水 中从A 处升 高NB 处 ,上升 高度为h ,则 浮 力 所 做 的 功 为 W = F 潭 h 。而 此 过 程 中水 发 生 的 变 化是 :与 物体 同体积 的水从B 处下 降到A 处 ,减小 的重力
通过实践探究阿基米德原理的教案设计
本次教学的主题是通过实践探究阿基米德原理。
教学中,我提供了一系列的教学资源和实践环节来帮助学生理解和应用该原理。
通过本次实践,学生们将会了解到阿基米德原理的基本原理和应用,并掌握相关知识的理解和应用能力。
一、教学目标本次教学的目标是让学生掌握阿基米德原理的基本原理和应用能力,可助学生培养逻辑性,系统性,合作性,探究性和创造性等综合能力。
二、教学流程第一课时1.引入针对学生之前所学的物理知识进行回顾,帮助学生更好地理解什么是阿基米德原理,引发学生学习兴趣。
2.讲解阿基米德原理基本原理对阿基米德原理进行一些基本原理的简单讲解,包括物体受到浮力的原理、浮力的大小等。
3.展现视频通过观看实验视频,帮助学生了解阿基米德原理在不同物品上的应用,如船、潜水艇、气球等。
第二课时1.阅读材料提供一些自学材料,引导学生自行了解阿基米德原理的应用,以及相关的公式和计算方法。
2.实践环节先是以一个实验为例子,让学生动手实践,探究阿基米德原理在物理世界中的应用。
学生将会体验到水在不同深度的压力和不同物体的浮力的变化。
3.实践探究以小组进行实践探究,探索浮力和物体结构、物质等的关系,并撰写本学期的学术报告。
让学生通过实践和思考来深度理解阿基米德原理在物理学中的应用和作用。
第三课时根据学生的实际情况,给予相关的答疑。
针对希望加深理解和提高学术水平的同学,进行更深入的探究和辅导。
三、教学设计和目的此次教学为探究阿基米德原理为主题,设计了丰富多样的教学情境,产生了积极的效果。
其中,通过实践动手探究、理论知识讲解、实验的呈现而在学生中引起了广泛的关注和兴趣。
此次教学的设计旨在提高学生的实践、探究、创造的能力以及科学思维的能力和逻辑思维的能力。
通过对课程内容的讲解和实践,在学生心中树立一种科学、探究和创新的认知框架,激发学生终身学习的兴趣和动力。
此次探究的过程,旨在帮助学生逐步形成“从实践中发现问题,从问题中探索知识,从知识中解决问题”的研究思维模式,并在解决问题的过程中培养学生创新和发散思维,培养学生综合分析和解决问题的能力。
实验12验证阿基米德原理实验(解析版)
实验十二、验证阿基米德原理的实验实验目的】:探究浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开液体的重力之间的关系。
实验原理】:阿基米德原理。
实验器材】:弹簧测力计、金属块、量筒(小桶)、水、溢水杯、实验步骤】:①把金属块挂在弹簧测力计下端,记下测力计的示数F1。
②在量筒中倒入适量的水,记下液面示数V 1。
③把金属块浸没在水中,记下测力计的示数F2 和此时液面的示数V2。
④根据测力计的两次示数差计算出物体所受的浮力( F 浮=F1-F2)。
⑤计算出物体排开液体的体积(V 2-V 1),再通过G 水=ρ(V 2-V 1)g 计算出物体排开液体的重力。
⑥比较浸在液体中的物体受到浮力大小与物体排开液体重力之间的关系。
(物体所受浮力等于物体排开液体所受重力)实验结论】:液体受到的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小【考点方向】:1、为了验证阿基米德原理,实验需要比较的物理量是:浮力和物体排开液体的重力。
1、弹簧测力计使用之前要上下拉动几下目的是:检查弹簧测力计是否存在卡阻现象。
2、实验中溢水杯倒水必须有水溢出后才能做实验,否则会出现什么结果:答:会出现浮力大于物体排开水的重力。
3、实验前先称量小桶和最后称量小桶有何差异:最后称量小桶会因水未倒干净而产生误差。
4、实验结论:物体受到的浮力等于物体排开液体的重力。
5、实验时进行了多次实验并记录相关测量数据目的是:避免实验偶然性、使结论更具普遍性。
6、实验中是否可以将金属块替换为小木块,为什么?答:不可以,因为小木块浸入水中后会吸附部分水,影响溢出水的体积。
7、如果用塑料方块来验证阿基米德原理,实验需要改进的地方是:去除弹簧测力计悬挂,直接将物块轻轻放入水中即可。
8、实验过程中,难免有误差存在,请说出一些容易导致误差的原因:小桶中的水未倒净,排开的水未全部流入小桶等。
【创新母题】:某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图所示的步骤,来验证阿基米德原理。
利用阿基米德原理探究物体密度教案
【导言】在物理学中,阿基米德原理是一个非常重要的定理,它描述了浮力的产生和大小与物体的密度和周围流体的密度有关。
阿基米德原理是通过阿基米德实验发现的,该实验可以帮助我们了解物体的密度是如何影响浮力的大小的。
在教学中,我们可以利用阿基米德原理来探究物体的密度,让学生更好地理解浮力和物体的密度之间的关系。
本文将重点讨论如何利用阿基米德原理探究物体密度教案。
【正文】一、实验目的1.了解阿基米德原理的定义和适用范围;2.探究物体的密度与浮力之间的关系;3.学习如何测量物体的密度。
二、实验原理阿基米德原理是浮力产生和大小的关键定理,其公式为:F = ρVg,其中F是物体所承受的浮力,ρ是周围流体的密度,V是物体的体积,g是重力加速度常数。
因此,物体所承受的浮力大小与物体的体积和周围流体的密度有关,而与物体的质量无关。
三、实验步骤1.准备一个容器并装满水,水的温度应该与室温相同;2.在容器中放入一个可以浮在水面上的物体,例如木块、铝球等;3.量取物体的体积;4.测量容器中物体的浸没深度;5.根据阿基米德原理计算物体所承受的浮力;6.测量物体的质量,计算其密度。
四、实验结果通过实验,我们可以得到物体在水中所承受的浮力大小,并通过物体的质量和体积计算出其密度。
在多次实验中,我们可以探究不同物体的密度,了解导致浮力大小变化的因素。
五、实验讨论1.阿基米德原理适用的范围;2.物体体积和质量对浮力大小的影响;3.不同物体的密度对浮力大小的影响。
六、实验总结本次实验主要通过阿基米德原理探究了物体的密度,以及物体的密度对浮力大小的影响。
在实验中,我们可以通过测量物体的质量、体积和浸没深度,计算出物体所承受的浮力大小,并进一步计算物体的密度。
本次实验让学生更好地理解了阿基米德原理,掌握了如何测量物体的密度,并加深了对物理学中的浮力概念的理解。
同时,本次实验还可以培养学生的实验操作能力、计算能力和团队合作精神。
【结语】教学中我们可以通过阿基米德原理探究物体密度教案,让学生更加深入、深刻地理解浮力和物体的密度之间的关系,提高学生对物理学知识的理解度,培养实验操作能力和计算能力,为学生未来的成长奠定基础。
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探究阿基米德原理
实验报告
班级:实验人:组次:
实验目的:
1、通过观察和实验,了解浮力大小与哪些因素有关。
2、观察实验现象和收集实验数据,总结归纳出浮力特点的规律,掌握阿基米德原理。
实验器材:溢水杯、细线、弹簧测力计、小石块、水、大烧杯、小烧杯。
探究过程
如课本图8-30所示,当悬挂在弹簧测力计下方的物体浸在液体中时,弹簧测力计的示数将变小,①此时物体受几个力作用?②物体所受浮力是多少?③如果将物体缓慢地浸入液体中,弹簧测力计示数如何变化?④物体所受浮力与它排开液体的体积(或质量、重力)有什么关系呢?
探究记录
依照以上过程进行试验,并将实验数据记录在下表中。
⑴、在空气中用弹簧测力计称得石块重G= N。
⑵、石块浸入水中后弹簧测力计的示数G′= N,由此可知石块所受浮力F浮=G- G′N。
⑶、用弹簧测力计测出石块排开的水所受重力G排= N。
⑷、比较F浮和G排的大小,可以发现:F浮= G排。
⑸、浮力的大小与和有关,而与无关。